[發明專利]一種鹽湖鹵水制備電池級碳酸鋰過程中回收碳酸根的方法

在審

• 申請號: 202310039344.2
• 申請日: 2023-01-13
• 公開（公告）號: CN116239132A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 張生順;張軍;杜長岳;黃鵬貴;王守恒;張青山;張巖;袁廣軍
• 申請（專利權）人: 格爾木藏格鋰業有限公司;西藏阿里麻米措礦業開發有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 西寧工道知識產權代理事務所(普通合伙) 63102
• 代理人: 張海明

一種鹽湖鹵水制備電池級碳酸鋰過程中回收碳酸根的方法，涉及碳酸根回收技術領域，其包括步驟：S1、以鹽湖提鋰過程中的沉鋰母液為原料，將該母液經保安過濾器，得到凈化液，以滿足納濾膜系統進料要求；S2、將凈化液通入納濾膜系統，通過控制壓力實現沉鋰母液中碳酸根離子的回收，得到產水及濃水；S3、將濃水升溫后進行配置碳酸鈉溶液，用于沉鋰工藝。根據本發明的工藝路線不僅回收了大量沉鋰母液中碳酸根離子，還可回收母液中的鋰離子。鹽湖提鋰工藝產生的大量沉鋰母液難以回收是目前行業面臨的技術問題。本發明可以利用納濾膜實現沉鋰母液的回收再利用，是一種安全可靠的濃鹽水分離回收處理技術，可以實現鹽湖資源可持續發展利用。

技術領域

本發明涉及碳酸根回收技術領域，具體是涉及一種鹽湖鹵水制備電池級碳酸鋰過程中回收碳酸根的方法。

背景技術

目前而言，國內現有的碳酸鋰生產工藝中，我國現有年生產裝置能力達10萬噸/年以上，產生的沉鋰母液量也是相當巨大的，因此如何合理利用這部分資源，是一項鹽湖提鋰行業內的難題，因此，本發明的工藝路線本著解決沉鋰母液中大量的碳酸根離子為目的，經過一系列的工藝研究，最終確定了本方法所述的工藝路線。

該工藝的推廣實施將會極大的降低鹽湖提鋰企業的生產運行成本，生產運行中碳酸鈉的耗用量是巨大的，通過該回收工藝也可以降低碳酸鈉的用量。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種鹽湖鹵水制備電池級碳酸鋰過程中回收碳酸根的工藝方法，該生產方法以鹽湖提鋰過程中產生的大量沉鋰母液作為原料，可使其通過納濾膜裝置制備成碳酸根濃度相對較高的濃水，用于配置碳酸鈉溶液繼續進行沉鋰工藝，碳酸根離子回收率達90%以上。

為了達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種鹽湖鹵水制備電池級碳酸鋰過程中回收碳酸根的工藝方法，包括步驟：

S1、以鹽湖提鋰過程中的沉鋰母液為原料，將該母液以一定的流量泵入保安過濾器，將其中的懸浮顆粒無去除得到凈化液，以滿足納濾膜系統進料要求；其中，所述沉鋰母液中鋰含量：1500.0～1800.0?mg/L，鈉含量：25.0～40.0?g/L，碳酸根含量：7.0～16.0?g/L，pH為：9.5～11.0，溫度：25.0～35.0?℃，密度：1050.0～1100.0?kg/m3；所述凈化液，鋰含量：1500.0～1800.0?mg/L，鈉含量：25.0～40.0?g/L，碳酸根含量：7.0～16.0?g/L，pH為：9.5～11.0；

S2、將凈化液以一定的流量泵入納濾膜系統，通過一定的壓力及流量實現沉鋰母液中碳酸根離子的濃縮，得到一定量的產水及濃水；其中，所述產水及濃水，其中，產水鋰含量：1200.0～1500.0?mg/L，鈉含量：15.0～30.0?g/L，碳酸根含量：0.1～0.8?g/L，pH為：8.5～10.0，濃水鋰含量：1500.0～1800.0?mg/L，鈉含量：35.0～45.0?g/L，碳酸根含量：15.0～25.0?g/L，pH為：9.5～11.0；

S3、將濃水進行升溫至一定溫度后進行配置碳酸鈉溶液，繼續用于沉鋰工藝；其中，所述一定溫度為配置碳酸鈉溶液所需的溫度45.0～60.0℃。

進一步地，在所述步驟S1中，所述沉鋰母液是一種在鹽湖提鋰過程中產生的含有大量鋰離子及碳酸根離子的溶液。

進一步地，在所述步驟S1中，所述保安過濾器為一種過濾精度為5?um的濾芯。

進一步地，在所述步驟S2中，所述納濾膜系統是具有特殊截留碳酸根效果的低壓納濾膜的一種，其操作進水進膜壓力適宜控制在1.5～4.0MPa，在該適宜壓力下，通過納濾膜可將二價離子鹽分和一價離子鹽分分離，從而達到回收碳酸根離子的目的，產水率為55.0?%～65.0?%。

進一步地，在所述步驟S3中，所述碳酸鈉溶液濃度為320.0～380.0?g/L的沉鋰工藝所需的高濃度碳酸鈉溶液。